Инженеры-компьютерщики, как правило, всегда находятся в поиске следующей большой вещи, которая появится на рынке. Особенно, когда последнее модное слово — Интернет вещей — обещает расширенные возможности подключения, беспрепятственный мониторинг и отличные улучшения производительности и эффективности.
Неудивительно, что общее количество устройств, подключенных к Интернету вещей, по прогнозам, утроится с 8,74 миллиарда единиц в 2020 году до поразительных 25,4 миллиарда в 2030 году .
Однако создать функциональное и эффективное устройство IoT непросто. Это требует гораздо большего, чем инвестиции в технологии. Хотя понимание того, что можно и чего нельзя делать при разработке устройств IoT, является отличным началом, мы считаем, что краткое понимание основ может иметь большое значение для облегчения первоначальных проблем.
Что такое Интернет вещей?
Интернет вещей — это единая система объектов, связанных для сбора информации и передачи данных по беспроводной сети. Для взаимодействия с этими устройствами требуется приложение IoT, а также программное и аппаратное обеспечение.
Интернет вещей предлагает беспрепятственную связь между вещами, устройствами и людьми. Сеть повседневных объектов со встроенными датчиками и программным обеспечением помогает подключаться к Интернету и обмениваться информацией с другими системами или устройствами.
4 основных уровня архитектуры IoT
Архитектура IoT — это базовая структура, которая отображает физические компоненты, конфигурацию сети, данные и функциональную организацию устройства. Интернет вещей — непростая для понимания концепция, и, разумеется, создание устройства IoT требует много работы.
В отличие от других технологий, здесь нет стандартной архитектуры IoT. Функциональность устройства, объем и реализация определяют используемую архитектуру. Однако используется базовый рабочий процесс, состоящий из четырех стандартных строительных блоков.
1. Уровень восприятия или восприятия
Слой восприятия или слой восприятия содержит фактические датчики, соединительные устройства и исполнительные механизмы. Эти датчики собирают информацию из физической среды, обрабатывают собранные данные и передают информацию по сети Интернет.
Сенсорный уровень имеет решающее значение, поскольку встроенные датчики должны точно считывать параметры, быть совместимыми с сетевыми протоколами и быть настроены для поддержки системы. Некоторые датчики включают датчики дыма, давления, температуры и алкоголя.
2. Сетевой уровень
Сетевой уровень действует как передатчик всех данных, собранных устройствами, подлежащими обработке. Сетевые уровни соединяют устройства с несколькими серверами, интеллектуальными устройствами и объектами.
Тип сети зависит от требований и объема проекта. Например, технологии или сети малого радиуса действия будут работать нормально, если оборудование присутствует в точном месте в промышленной среде. Выбирайте сети дальнего действия, если устройства разнесены на большие расстояния.
3. Уровень обработки данных
Уровень обработки данных выполняет предварительную обработку собранных данных перед их отправкой в центры обработки данных. Как только предварительно обработанные данные отправляются в центры обработки данных, они принимаются бизнес-приложением, которое подготавливает дальнейшие действия.
Уровень обработки данных можно развернуть локально или в облаке. Если инвестирование в высококлассное оборудование не представляется возможным, вы всегда можете выбрать его в облаке.
4. Прикладной уровень
Устройства IoT получают данные от подключенных устройств, преобразуют информацию и предоставляют желаемые функции. Конечный пользователь взаимодействует с прикладным уровнем. Он отвечает за предоставление прикладных услуг пользователю и должен быть интерактивным и удобным для пользователя.